[發(fā)明專利]晶圓測(cè)試用旋轉(zhuǎn)升降臺(tái)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011069405.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN112103238A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭福志;田學(xué)光;高躍紅;孫德舉;王毓樟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春光華微電子設(shè)備工程中心有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/687
• 分類號(hào): H01L21/687;H01L21/66
• 代理公司: 長(zhǎng)春中科長(zhǎng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 22218
• 代理人: 高一明;郭婷

一種晶圓測(cè)試用旋轉(zhuǎn)升降臺(tái)，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)位于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上方，且導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過絲杠組與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過絲杠組帶動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)沿主導(dǎo)向軸與副導(dǎo)向軸上下運(yùn)動(dòng)；工作臺(tái)位于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上方，工作臺(tái)隨著導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)；在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，工作臺(tái)可與軸套一同以軸承中心為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明采用多絲桿傳動(dòng)，雙導(dǎo)向軸導(dǎo)向的方法使得旋轉(zhuǎn)升降臺(tái)獲得更高的豎直運(yùn)動(dòng)直線度且具有高定位精度的特點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)晶圓旋轉(zhuǎn)的精確矯正，從而能夠更好的完成晶圓測(cè)試工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于晶圓測(cè)試的高精度旋轉(zhuǎn)升降臺(tái)。

背景技術(shù)

集成電路行業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)芯片產(chǎn)品的良率要求日益增高，為減少不良品在后續(xù)加工中的浪費(fèi)，對(duì)晶圓測(cè)試設(shè)備的要求也日益增高，這時(shí)一款更加高效、穩(wěn)定且精確的應(yīng)用于晶圓測(cè)試的高精度旋轉(zhuǎn)升降臺(tái)是極其重要的。

公告號(hào)為CN201196655Y的申請(qǐng)公開了一種可縱向升降、水平旋轉(zhuǎn)的晶圓吸附及卸落裝置，該裝置雖然可以縮短晶圓的測(cè)試時(shí)間，實(shí)現(xiàn)縱向升降和水平旋轉(zhuǎn)，但是由于其采用單絲桿驅(qū)動(dòng)、深溝球軸承定位，導(dǎo)致精度嚴(yán)重不足。

公告號(hào)為CN105047575B的申請(qǐng)公開了一種晶圓測(cè)試的斜塊升降機(jī)構(gòu)，可在一定程度上解決晶圓測(cè)試用升降機(jī)構(gòu)頂升力較小，頂升穩(wěn)定性較差，精度低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高的不足，但是由于其采用斜塊頂升機(jī)構(gòu)在慢速時(shí)易發(fā)生爬行問題，且其在運(yùn)動(dòng)原件產(chǎn)生間隙位置過多，同時(shí)在升降過程中會(huì)有較大的水平方向的力，在工作阻力較大時(shí)會(huì)導(dǎo)致精度損失嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種采用多絲桿傳動(dòng)，雙導(dǎo)向軸導(dǎo)向的應(yīng)用于晶圓檢測(cè)的高精度旋轉(zhuǎn)升降臺(tái)，使其在升降過程中多絲桿消除傳動(dòng)間隙，雙導(dǎo)向軸過定位提高升降直線度，從而達(dá)到更高的精度；通過軸承，軸套與工作臺(tái)可一同旋轉(zhuǎn)，并留有卡槽位置，配合高精度轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)晶圓旋轉(zhuǎn)的精確矯正。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下具體技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種晶圓測(cè)試用旋轉(zhuǎn)升降臺(tái)，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向分支機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)分支機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向分支機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，旋轉(zhuǎn)分支機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，工作臺(tái)與旋轉(zhuǎn)分支機(jī)構(gòu)連接，工作臺(tái)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，在導(dǎo)向分支機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向下進(jìn)行升降，并通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)分支機(jī)構(gòu)的配合實(shí)現(xiàn)水平轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括底板、絲杠組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)皮帶、同步帶；絲杠組位于底板上方，并通過螺栓與底板連接；驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于底板上方，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)與底板通過螺栓連接；絲杠組包括至少兩個(gè)絲桿，各絲桿之間通過同步帶連接，其中一個(gè)絲桿與驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過皮帶連接。

優(yōu)選地，導(dǎo)向分支機(jī)構(gòu)包括基座、主導(dǎo)向軸、副導(dǎo)向軸和軸座，主導(dǎo)向軸位于軸座的中部，并通過螺栓與軸座連接；軸座位于基座的中部，并通過螺栓與基座連接；副導(dǎo)向軸位于基座側(cè)方，并通過螺栓與基座連接。

優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)分支機(jī)構(gòu)包括軸承和軸套，軸承位于基座的內(nèi)部，軸承的外圈與基座過盈配合；軸套位于軸承的內(nèi)部，與軸承內(nèi)圈過盈配合；工作臺(tái)通過軸套與旋轉(zhuǎn)分支機(jī)構(gòu)連接。

優(yōu)選地，在底板上開設(shè)有軸套通孔，主導(dǎo)向軸和副導(dǎo)向軸的軸套安裝在軸套通孔內(nèi)；在基座上開設(shè)有安裝孔，在安裝孔內(nèi)安裝有絲母座，絲杠組的絲母套裝在絲母座內(nèi)。

優(yōu)選地，主導(dǎo)向軸的截面為三角形、圓形或方形。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、底座、轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿、兩個(gè)隨動(dòng)軸承、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)板和兩個(gè)限位塊；旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過螺栓與底座連接，底座通過螺栓與基座連接；轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿固定在底座上，兩個(gè)隨動(dòng)軸承螺紋連在轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿上，對(duì)稱分布在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)板的兩側(cè)，將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)板的一端夾緊；兩個(gè)限位塊分別固定在底座上，兩個(gè)限位塊之間形成限位通孔，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)板的另一端穿過限位通孔與軸套通過螺釘連接。

優(yōu)選地，隨動(dòng)軸承的外輪廓曲線為阿基米德曲線。